Litografia per dispositivi microelettronici

La fotolitografia è la tecnologia tradizionale usata per fabbricare i dispositivi microelettronici e microelettromeccanici come quelli contenuti nei microprocessori dei computer o nei localizzatori GPS. Evolvendosi e raffinandosi negli anni, ha portato alla realizzazione di dispositivi sempre più piccoli e compatti, che oggi possono contenere strutture grandi poche decine di nanometri (miliardesimi di metro). La miniaturizzazione delle strutture è però limitata dalla lunghezza d'onda della luce utilizzata per realizzarle: per i chip dei computer attualmente in commercio si utilizza la radiazione luminosa nel lontano ultravioletto. 

La litografia con i raggi X è molto usata per realizzare strutture con una risoluzione dell'ordine di 100 nanometri. La maggior profondità di penetrazione dei raggi X rispetto agli ultravioletti rende questa tecnologia particolarmente adatta per la fabbricazione di strutture tridimensionali complesse su materiali innovativi. Con questa tecnica sono state realizzate ad Elettra le speciali lenti di Fresnel, impiegate nella costruzione di microscopi ad altissima risoluzione per la loro capacità di focalizzare i raggi X.
Ad Elettra e nel vicino Laboratorio TASC-INFM del CNR sono disponibili anche la litografia a fasci di ioni e di elettroni, le nanolitografie che, combinate con tecniche come il Reactiv Ion Etching e l'Inductive Coupled Plasmon, sono utilizzate per la fabbricazione di microstrutture in silicio e organiche.

Facility: Beamline LILIT e DXRL, Nanostructure Laboratory.

Bibliografia: On the feasibility of large-aperture Fresnel lenses for the microfocusing of hard X-rays; W. Jark, F. Perennes, M. Matteucci; Journal of Synchrotron Radiation 13, p. 239, 2006.